技术领域
[0001] 本
发明涉及建筑工程检测领域，具体涉及一种检测建筑外墙质量缺陷的检测系统及方法。
背景技术
[0002] 我国已建成的房屋越来越多，从2007年开始，全国开始推广外墙保温系统，以达到建筑节能保温的效果。目前我国建筑结构的设计使用年限一般为50年，而外墙保温的设计使用年限只有25年，且由于外墙保温推广使用时间短，相关研究较少，施工质量难以保证。近年来各地外墙保温系统均出现脱落、渗
水等质量问题，对于建筑外墙保温系统缺陷的检测的需求越来越多。
[0003] 目前，我国还没有一套便捷高效的外墙保温系统缺陷的检测装置。对于现有建筑外墙保温系统缺陷(外墙裂缝、脱落)的检测鉴定主要依靠工程技术人员观感目测、局部破损检测，不仅工作量大，而且对于整体高度较高的建筑，肉眼无法准确的观测外墙缺陷，较高处的外墙还存在难以破损检测的问题。
[0004] 所以，如何便捷高效的检测建筑外墙保温系统的缺陷，是目前在建筑外墙缺陷检测工作中亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 因此，本发明所要解决的技术问题在于
现有技术中建筑外墙的质量缺陷的检测主要依靠工程技术人员观感目测、局部破损检测，存在费时费
力，准确度不高的缺陷。
[0006] 为此，本发明提供一种检测建筑外墙质量缺陷的检测系统及方法。其中，检测建筑外墙缺陷的检测系统，包括
[0007] 飞行装置，能够飞行至建筑外墙的任何
位置，并实时自动记录其所处的地点位置，将位置信息输出；
[0008] 表面状况采集装置，设置于所述飞行装置上，用于采集建筑外墙的表面状况，并将所采集到的表面状况信息输出；
[0009]
监控系统，包括
人机交互系统、控制系统、
数据处理系统，其中所述控制系统用于控制所述飞行装置、所述表面状况采集装置的工作；所述
数据处理系统用于接收所述飞行装置输出的位置信息，以及所述表面状况采集装置输出的表面状况信息，并对其所接收的信息进行处理；所述人机交互系统用于控制所述控制系统，以及显示所述数据处理系统处理后得出的质量缺陷检测结果。
[0010] 优选地，上述的检测建筑外墙缺陷的检测系统，所述飞行装置包括无人机，以及设置在所述无人机上的GPS
定位模
块，所述GPS系统向所述处理系统实时传输所述无人机的位置信息。
[0011] 进一步优选地，上述的检测建筑外墙缺陷的检测系统，所述表面状况采集装置包括
[0012] 搭载平台，设置于所述飞行装置上；
[0013]
照相机，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙脱落、裂缝状况，所述照相机上还集成有无线
信号发射装置，用于将所述照相机拍摄的视频或图片信息输出；
[0014] 红外热成像仪，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙的空鼓、渗水情况，所述红外热成像仪上还集成有无线信号发射装置，用于将红外热成像仪拍摄的视频或图片信息输出。
[0015] 优选地，上述的检测建筑外墙缺陷的检测系统，所述飞行装置还包括设置在所述无人机上的障碍物防碰撞装置。
[0016] 优选地，上述的检测建筑外墙缺陷的检测系统，所述监控系统可实现与手机/
平板电脑APP的连接。
[0017] 本发明还提供一种检测建筑外墙质量缺陷的检测方法，包括如下步骤
[0018] 步骤一，所述控制系统向所述飞行装置发送
控制信号，使得飞行装置按预设轨迹沿测建筑外墙飞行，并实时自动记录其所处的地点位置，并向所述数据处理系统实时传输位置信息；
[0019] 步骤二，所述控制系统控制所述表面状况采集装置对准建筑外墙的待检测面后，通过所述表面状况采集装置对建筑外墙的待检测面进行质量缺陷信息采集并向所述数据处理系统实时传输表面状况信息；
[0020] 步骤三，所述数据处理系统对所述表面状况信息进行分析处理，同时结合位置信息，得出外观缺陷占比、
温度异常点率、缺陷类型、缺陷等级的结论。
[0021] 优选地，上述的检测方法，还包括步骤四,对于发现的缺陷，由检测技术人员抽查其中典型建筑质量缺陷点进行人工复核检查。
[0022] 优选地，上述的检测方法，所述表面状况采集装置包括
[0023] 搭载平台，设置于所述飞行装置上；
[0024] 照相机，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙脱落、裂缝状况，所述照相机上还集成有无线信号发射装置，用于将所述照相机拍摄的视频或图片信息输出；
[0025] 红外热成像仪，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙的空鼓、渗水情况，所述红外热成像仪上还集成有无线信号发射装置，用于将红外热成像仪拍摄的视频或图片信息输出；
[0026] 步骤二中,所述控制系统通过向所述搭载平台发送控制信号，使得所搭载的照相机、红外热成像仪对准建筑外墙的待检测面，所述控制系统控制所述照相机、红外热成像仪对建筑外墙的待检测面进行拍摄进行质量缺陷的采集。
[0027] 优选地，上述的检测方法，所述建筑外墙待检测面为太阳光直接照射的外墙面。
[0028] 优选地，上述的检测方法，所述检测时间为日出后和/或日落前三小时内。
[0029] 优选地，上述的检测方法，所述飞行装置为无人机，在无人机飞至待检测面之后，无人机垂直上升或下降的速度为0.5－1m/s。
[0030] 优选地，上述的检测方法，所述飞行装置为无人机，在无人机飞至待检测面之后，无人机与待检测面的距离为15－25m。
[0031] 进一步优选地，上述的检测方法，红外热成像仪平视正对待检测面。
[0032] 本发明提供的技术方案，具有如下优点：
[0033] 1.本发明提供的检测建筑外墙质量缺陷的检测系统，包括飞行装置、表面状况采集装置、监控系统。其中飞行装置，能够飞行至建筑外墙的任何位置，并实时自动记录其所处的地点位置，将位置信息输出；表面状况采集装置，设置于所述飞行装置上，用于采集建筑外墙的表面状况，并将所采集到的表面状况信息输出；监控系统，包括人机交互系统、控制系统、数据处理系统，其中所述控制系统用于控制所述飞行装置、所述表面状况采集装置的工作；所述数据处理系统用于接收所述飞行装置输出的位置信息，以及所述表面状况采集装置输出的表面状况信息，并对其所接收的信息进行处理；所述人机交互系统用于控制所述控制系统，以及显示所述数据处理系统处理后得出的质量缺陷检测结果。
[0034] 此结构的检测机构，通过人机交互系统控制所述控制系统，来完成对飞行装置、表面状况采集装置工作状态的控制；此时，飞行装置的实时位置信息和表面状况采集装置所采集到的表面状况信息输出到数据处理系统中，数据处理系统接收信息后进行处理，再通过人机交互系统显示所述数据处理系统处理后得出的质量缺陷检测结果，就可以清楚直观的掌握建筑外墙质量缺陷的情况。因此，本发明的检测建筑外墙质量缺陷的检测系统能够便捷、高效、准确地获得检测结果，大大降低了检测技术人员的工作量和技术
风险。
[0035] 2.本发明提供的检测系统，所述飞行装置包括无人机，以及设置在所述无人机上的GPS定位模块，所述GPS系统向所述处理系统实时传输所述无人机的位置信息。
[0036] 此结构的检测机构，通过无人机对建筑外墙进行检测，可以实现建筑外墙范围的全
覆盖，同时无人机上的GPS定位模块向数据处理系统实时传输无人机的位置信息，可以更加准确及时的记录外墙检测信息。
[0037] 3.本发明提供的检测系统，所述表面状况采集装置包括搭载平台、照相机、红外热成像仪。其中，搭载平台，设置于所述飞行装置上；照相机，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙脱落、裂缝状况，所述照相机上还集成有无线信号发射装置，用于将所述照相机拍摄的视频或图片信息输出；红外热成像仪，设置在所述搭载平台上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙的空鼓、渗水情况，所述红外热成像仪上还集成有无线信号发射装置，用于将红外热成像仪拍摄的视频或图片信息输出。
[0038] 此结构的表面状况采集装置，搭载平台的设置，用于搭载照相机和红外热成像仪；照相机的设置，用于对建筑外墙外部缺陷的光学检测；红外热成像仪的设置，用于对建筑外墙质量缺陷的检测。照相机和红外热成像仪均集成有无线信号发射装置，可以及时将采集到的表面状况信息传输到数据处理系统中，提高检测效率，也有利于减轻飞行装置的负载。
[0039] 4.本发明提供的检测系统，所述飞行装置还包括设置在所述无人机上的障碍物防碰撞装置，可以有效规避飞行方向上的障碍物；所述监控系统可实现与手机/平板电脑APP的连接，可以更加方便的实现监控，降低系统成本。
[0040] 5.本发明提供的检测建筑外墙质量缺陷的检测方法，包括如下步骤
[0041] 步骤一，所述控制系统向所述飞行装置发送控制信号，使得飞行装置按预设轨迹沿待测建筑外墙飞行，并实时自动记录其所处的地点位置，并向所述数据处理系统实时传输位置信息；
[0042] 步骤二，所述控制系统控制所述表面状况采集装置对准建筑外墙的待检测面后，通过所述表面状况采集装置对建筑外墙的待检测面进行质量缺陷信息采集并向所述数据处理系统实时传输表面状况信息；
[0043] 步骤三，所述数据处理系统对所述表面状况信息进行分析处理，同时结合位置信息，得出外观缺陷占比、温度异常点率、缺陷类型、缺陷等级的结论。
[0044] 此步骤中，所述检测时间为日出后和/或日落前三小时内；所述飞行装置为无人机，在无人机飞至待检测面之后，无人机垂直上升或下降的速度为0.5－1m/s；无人机与待检测面的距离为15－25m。
[0045] 无人机保持此种飞行速度，能够确保表面状况采集装置所采集信号的准确性和
稳定性，无人机与待检测面保持此种距离，能够有效满足表面状况采集装置的采集要求，也有利于无人机的飞行安全。
附图说明
[0046] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047] 图1为本发明
实施例1中所提供的检测建筑外墙质量缺陷的检测系统的示意图；
[0048] 附图标记说明：1-无人机；2-GPS系统；3-人机交互系统；4-控制系统；5-数据处理系统；6-搭载平台；7-照相机；8-红外热成像仪。
具体实施方式
[0049] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0051] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0052] 实施例1
[0053] 本实施例提供一种检测建筑外墙质量缺陷的检测系统，如图1所示，检测系统包括飞行装置、表面状况采集装置、监控系统；其中，飞行装置，能够飞行至建筑外墙的任何位置，并实时自动记录其所处的地点位置，将位置信息输出；表面状况采集装置，设置于所述飞行装置上，用于采集建筑外墙的表面状况，并将所采集到的表面状况信息输出；监控系统，包括人机交互系统3、控制系统4、数据处理系统5，其中所述控制系统4用于控制所述飞行装置、所述表面状况采集装置的工作；所述数据处理系统5用于接收所述飞行装置输出的位置信息，以及所述表面状况采集装置输出的表面状况信息，并对其所接收的信息进行处理，获取外观缺陷占比、温度异常点率、缺陷类型和缺陷等级；所述人机交互系统3用于控制所述控制系统4，以及显示所述数据处理系统5处理后得出的质量缺陷检测结果。
[0054] 本发明的检测建筑外墙质量缺陷的检测系统能够便捷、高效、准确地获得检测结果，大大降低了检测技术人员的工作量和技术风险。
[0055] 如图1所示，所述飞行装置包括六轴旋翼遥感无人机1，以及设置在所述无人机1上的GPS定位模块，所述无人机1具有第一双工通信
接口，所述GPS系统2向所述处理系统实时传输所述无人机1的位置信息。
[0056] 如图1所示，所述表面状况采集装置包括搭载平台6、照相机7、红外热成像仪8；其中，
[0057] 搭载平台6，所述搭载平台6设置于无人机1上，用于搭载所述照相机7和所述红外热成像仪8，具有第一串行接口、第二串行接口、第二双工
通信接口，搭载平台6的设置，可以使相机、红外热成像仪8能够在搭载平台6上自由转动，检测建筑外墙时更灵活，同时还能够满足无人机1自动平稳携带的相机或红外热成像仪8的稳定性，从而达到其摄像、拍照画质稳定、不抖动的要求；
[0058] 照相机7，为高清变焦照相机7，设置在所述搭载平台6上，具有第四串行接口，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙脱落、裂缝状况，所述照相机7上还集成有无线信号发射装置，用于将所述照相机7拍摄的视频或图片信息输出；
[0059] 红外热成像仪8，设置在所述搭载平台6上，具有第五串行接口，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙的空鼓、渗水情况，所述红外热成像仪8上还集成有无线信号发射装置，用于将红外热成像仪8拍摄的视频或图片信息输出。当然，通过大屏设备同时显示照相机7、红外热成相依两类拍摄的图像，能够进一步提高检测效率。
[0060] 所述照相机7支持4K摄录和可
变焦镜头；所述红外热成像仪8图像
分辨率不低于320*240，测温范围不小于-30℃～100℃，测温分辨率为不大于0.1℃；所述照相机7和/或红外热成像仪8自带高速存储设备，存储速度不底于40Mb/s。
[0061] 如图1所示，所述控制系统4具有第三串行接口、第三双工通信接口、第四双工通信接口，所述人机交互系统3具有第六串行接口。
[0062] 如图1所示，所述飞行装置还包括GPS系统2与障碍物防碰撞装置，可以完成无人机1平台自主或遥控飞行，完成接收响应地面
控制器发送的控制指令的功能。导航飞控装置在无人机1电源不足30％的情况下，能够向飞控系统发送电量不足的提示，在电量不足10％的情况下，就近自动迫降，在遇到障碍物与飞控系统失联时能够自动提升飞行高度从而达到与飞控系统重新连接。
[0063] 所述监控系统可实现与手机/平板电脑APP的连接。
[0064] 此实施方式的检测建筑外墙质量缺陷的检测系统，使用过程为：所述第一串行接口与所述第四串行接口连接，用于所述照相机7与所述搭载平台6之间的图像数据传输；所述第二串行接口与所述第五串行接口连接，用于所述红外热成像仪8与所述搭载平台6之间的图像数据传输；所述第一双工通信接口与所述第三双工通信接口通过无线通信的方式连接，用于所述无人机1与所述控制系统4之间
信号传输；所述第二双工通信接口与所述第四双工通信接口通过无线通信的方式连接，用于所述搭载平台6与所述控制系统4之间的信号与图像数据传输；所述第三串行接口与所述第六串行接口连接，用于所述控制系统4与所述人机交互系统3之间的数据传输；通过人机交互系统3控制所述控制系统4，来完成对六轴旋翼遥感无人机1、搭载平台6、高清变焦照相机7、红外热成像仪8工作状态的控制；此时，无人机1的GPS系统2将无人机1的实时位置信息输出到数据处理系统5中，照相机7和红外热成像仪8的无线信号发射装置将采集的外墙表面状况信息输出到数据处理系统5中，数据处理系统5接收信息后进行处理，再通过人机交互系统3显示所述数据处理系统5处理后得出的质量缺陷检测结果，就可以清楚直观的掌握建筑外墙质量缺陷的情况。
[0065] 作为可替换的实施方式，无人机1还可以为四轴旋翼、六轴旋翼、八轴旋翼的遥感无人机1。
[0066] 实施例2
[0067] 本实施例提供一种检测建筑外墙质量缺陷的检测方法，包括如下步骤
[0068] 步骤一，所述控制系统4向所述飞行装置发送控制信号，使得飞行装置按预设轨迹沿测建筑外墙飞行，并实时自动记录其所处的地点位置，并向所述数据处理系统5实时传输位置信息；
[0069] 步骤二，所述控制系统4控制所述表面状况采集装置对准建筑外墙的待检测面后，通过所述表面状况采集装置对建筑外墙的待检测面进行质量缺陷信息采集并向所述数据处理系统5实时传输表面状况信息；
[0070] 步骤三，所述数据处理系统5对所述表面状况信息进行分析处理，同时结合位置信息，得出外观缺陷占比、温度异常点率、缺陷类型、缺陷等级的结论。
[0071] 步骤四，对于发现的缺陷，由检测技术人员抽查其中典型建筑质量缺陷点进行人工复核检查。
[0072] 所述表面状况采集装置包括
[0073] 搭载平台6，设置于所述飞行装置上；
[0074] 照相机7，设置在所述搭载平台6上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙脱落、裂缝状况，所述照相机7上还集成有无线信号发射装置，用于将所述照相机7拍摄的视频或图片信息输出；
[0075] 红外热成像仪8，设置在所述搭载平台6上，通过对建筑外墙的表面进行摄像或拍照来检测建筑外墙的空鼓、渗水情况，所述红外热成像仪8上还集成有无线信号发射装置，用于将红外热成像仪8拍摄的视频或图片信息输出；
[0076] 步骤二中，所述控制系统4通过向所述搭载平台6发送控制信号，使得所搭载的照相机7、红外热成像仪8对准建筑外墙的待检测面，所述控制系统4控制所述照相机7、红外热成像仪8对建筑外墙的待检测面进行拍摄进行质量缺陷的采集。
[0077] 所述建筑外墙待检测面为太阳光直接照射的外墙面。
[0078] 由于日夜交替是温度变化速度快，对于外墙已经空鼓的部位有外界热空气进入，温度较高；对于渗水部位，温度较低。建筑外墙的缺陷与损伤能较明显的反映在红外热检测照片或视频中。因此，本实施例中，优选所述检测时间为日出后和/或日落前三小时内。
[0079] 所述飞行装置为无人机1，在无人机1飞至待检测面之后，无人机1垂直上升或下降的速度为0.5－1m/s。
[0080] 所述飞行装置为无人机1，在无人机1飞至待检测面之后，无人机1与待检测面的距离为15－25m。
[0081] 所述红外热成像仪8平视正对待检测面。
[0082] 作为可替换的实施方式，所述步骤四还可以省略。
[0083] 本实施例中的方法所采用的系统优选实施例1中任一系统。
[0084] 本检测方法中使用了遥感无人机1，通过机载
云平台配备加载高清变焦摄像头与红外热成像仪8，通过实际工程应用(半小时左右能检测一栋25层的
高层建筑外墙)，该检测方法能高效的检测建筑外墙质量缺陷。通过人工局部破损复核检查，该方法准确性较高，能帮助检测鉴定人员对于建筑外墙整体的质量判断提供较准确的依据。
[0085] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
